DE3888929T2

DE3888929T2 - Verfahren zum erwärmen einer flasche oder eines vorformlings aus thermoplastischem kunststoff und verfahren zum steuern der temperatur einer heizvorrichtung.

Info

Publication number: DE3888929T2
Application number: DE3888929T
Authority: DE
Inventors: Setsuko Iida; Kazuhisa Ishibashi; Hiroshi Koyama; Yoshitsugu Maruhashi; Yasushi Nishimura; Koji Sato; Ikuo Sugiyama; Nobuyuki Takakusaki
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 1987-06-09
Filing date: 1988-06-08
Publication date: 1994-07-21
Anticipated expiration: 2008-06-09
Also published as: KR890701327A; WO1988009717A1; CA1291604C; US5180893A; US5032700A; EP0317644A1; KR960001966B1; EP0317644A4; EP0317644B1; DE3888929D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erwärmen von verformten Produkten aus thermoplastischem Material zur Herstellung von Flaschen aus thermoplastischen Kunststoffen und insbesondere ein Erwärmungsverfahren, mit dem in wirksamer Weise derartige Flaschen innerhalb kurzer Zeit hergestellt werden können.
Flaschen aus thermoplastischem Material, wie Polyester, werden in großem Umfang als Behälter oder Flaschen für Getränke, wie Fruchtsäfte, Kaffee, Mineralwasser und kohlensäurehaltige Getränke, wie Cola oder Cidre, verwendet.
Die Herstellung dieser Kunststoffflaschen erfolgt durch das sogenannte biaxiale Streckblasverfahren, bei dem ein durch ein Spritzgießverfahren hergestellter Vorformling auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt wird und der auf diese Weise erwärmte Vorformling in axialer Richtung in einer Form durch ein geeignetes Erweiterungs-Stabelement erweitert und gleichzeitig zur Umfangserweiterung aufgeblasen wird.
Um den Vorformling zu erwärmen, wird im allgemeinen ein kontaktfreies Erwärmungsverfahren mittels einer außen angeordneten IR-Heizvoriichtung angewandt, jedoch haben in letzter Zeit im Hinblick auf den Bedarf an Behältern oder Flaschen mit großen Abmessungen die Vorformiingdicken stark zugenommen. Demgemäß ist im Hinblick auf den erhöhten Zeitaufwand für eine gleichmäßige Erwärmung in Richtung der Dicke des Vorformlings eine Beschleunigung eines derartigen Herstellungsverfahrens erforderlich. Das erwähnte herkömmliche Verformungsverfahren kann diesen Anforderungen nicht genügen. Um diese Nachteile zu überwinden, wird in JP-A-261024/1986 ein Verfahren bereitgestellt, bei dem eine interne Heizvorrichtung im Innern des Vorformlings zusätzlich zur herkömmlichen äußeren Heizvorrichtung vorgesehen ist. Ferner wird gemäß JP-B-43852/1987 ein sich einer Einspannvorrichtung bedienendes Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein erweiterungsfähiger Stab durch Hochfrequenz-Induktionsheizung erwärmt wird, um den Vorformling von innen und von außen zu erwärmen. Ferner wird beispielsweise in JP-A 163828/1986 ein Verfahren bereitgestellt, bei dem ein Heizrohr im Vorformling angeordnet wird, um diesen von Innen zu erwärmen.
Bei aus Kunststoffmaterialien hergestellten Flaschen ist es jedoch erforderlich, den Erwärmungsgrad während der Bildung zu kontrollieren, um eine möglichst geeignete Dickenverteilung in axialer Richtung zu erreichen und damit die Festigkeit und die Gestalt der Flasche einwandfrei aufrechtzuerhalten. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, die Vorformling-Erwärmungstemperatur in axialer Richtung des Vorformlings einzustellen; jedoch wird mit den Verfahren gemäß den vorerwähnten Druckschriften JP-A-261024/1986 und JP-A- 163828/1986 der Vorformling rasch durch Aufheizen von innen und von außen erwärmt, wodurch es schwierig wird, den Vorformling in axialer Richtung mit einer vorbestimmten Temperaturverteilung zu erwärmen. Außerdem ist es beim Erwärmen mittels einer IR-Heizvorrichtung aufgrund der Tatsache, daß eine Mehrzahl von Heizvorrichtungen in axialer Richtung des Vorformlings angeordnet ist und die elektrische Leistung der Heizvorrichtungen entsprechend den fallweisen Anforderungen reguliert wird, schwierig, eine rasche Aufheizung durchzuführen und einen gewünschten Bereich in einfacher Weise auf eine vorbestimmte Temperatur zu erwärmen, was auf die thermische Interferenz der jeweiligen Heizvorrichtungen zurückzuführen ist.
Ferner wird gemäß dem Verfahren der JP-B-43852/1987 ein im Vorformling angeordneter Metallstab mittels der Induktionsheizung erwärmt, so daß es schwierig ist, die Temperatur des Metallstabs während oder unmittelbar vor dem Induktionsheizverfahren zu messen, so daß die Erwärmung des Metallstabs nicht einwandfrei gesteuert werden kann. Außerdem ist es schwierig, die Vorformlinge in geeigneter Weise zuzuführen, und die Temperaturkontrolle der einzelnen Metallstäbe kann nicht einwandfrei durchgeführt werden.
US-4 315 725 beschreibt ein Verfahren zum Erwärmen eines Vorformlings, bei dem eine Mehrzahl von induktiv beheizten Heizelementen vorgesehen ist. Die Heizelemente sind entlang einer Umlaufstraße angeordnet. Die Heizelemente erwärmen den Vorformling von innen. Eine IR-Heizanlage ist zum Erwärmen des Vorformlings von außen vorgesehen. Beim Einsatz erwärmt die Heizanlage einen Vorformling von außen, während ein induktionsbeheiztes Heizelement die Vorform von innen erwärmt.
Um die Temperatur der Vorformlinge exakt zu steuern, ist es erforderlich, die Temperatur eines Heizelements immer genau auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten; jedoch ist es mit dem herkömmlichen Verfahren unmöglich, die Temperatur genau konstant zu halten, da die Temperatur des Heizelements aufgrund von Absorption der Heizenergie ansteigt und aufgrund von Wärmestrahlung abnimmt oder da sich Veränderungen der Heizbedingungen auswirken.

Beschreibung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Erwärmen einer thermoplastischen Flasche (2) oder eines Vorformlings (1) bereitgestellt, das folgende Stufen umfaßt:
(i) Bereitstellen einer Mehrzahl von in im wesentlichen gleichen Abständen und bewegbar entlang einer Umlaufbahn angeordneten Heizelementen (21) zum Einsetzen in einen inneren Hohlbereich der Flasche (2) oder des Vorformlings (1),
(ii) Bereitstellen einer Heizeinheit (26) außerhalb der Flasche (2) oder des Vorformlings (1) zum Erwärmen der Flasche oder des Vorformlings von außen,
(iii) Einsetzen eines Heizelements (21) in die Flasche (2) oder den Vorformling (1),
(iv) gleichzeitiges Heizen der Flasche (2) oder des Vorformlings (1) von innen durch das Heizelement (21) in einer ersten Heizzone und von außen durch die Heizeinheit (26),
dadurch gekennzeichnet, daß man
die Temperatur des Heizelements (21) vor dem Einsetzen in die Flasche oder den Vorformling mißt und das Heizelement (21) in einer zweiten Heizzone induktiv auf eine vorbestimmte Temperatur in Abstimmung mit einer etwaigen Differenz zwischen der gemessenen und der vorbestimmten Temperatur erwärmt.
Die einzelnen Heizelemente können in zwei Stufen erwärmt werden, wobei eine Stufe mit einem vorbestimmten Heizanteil erfolgt und die andere Stufe mit einem Heizanteil zum Ausgleichen etwaiger Temperaturdifferenzen der jeweiligen Heizelemente erfolgt. Außerdem können die zu erwärmende Flasche oder der Vorformling mit einer geeigneten, in axialer Richtung variierenden Strahlungsheiz-Energieverteilung erwärmt werden, so daß das Heizelement mit entsprechenden Bereichen versehen ist, die sich in Längsrichtung bezüglich der Außendurchmesser voneinander unterscheiden, so daß die Wickelabstände der Heizspule des Hochfrequenz-Induktionsheizelements in Längsrichtung variiert, die Induktionsheizspule in axialer Richtung des Heizelements in mehrere Bereiche unterteilt und die elektrische Leistung den jeweiligen Spiralbereichen in kontrollierter Weise zugeführt werden können.
Außerdem kann das Heizelement mit einem inneren Hohlraum versehen sein, in dem eine Substanz eingeschlossen ist, die einen Schmelzpunkt innerhalb des beabsichtigten Steuertemperaturbereichs des Heizelements aufweist. Das Heizelement wird hierdurch auf einer im wesentlichen konstanten Temperatur gehalten.
Mit der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann die Temperatur des Heizelements gesteuert werden, indem man mindestens zwei innere Hohlräume im Heizelement vorsieht, die Substanzen mit unterschiedlichen Schmelzpunkten enthalten, und indem man dem Heizelement eine Wärmemenge zuführt, die proportional zur Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Heizelements und den Schmelzpunkten der enthaltenen Substanzen ist.
Die Heizelemente werden entsprechend der mittels eines Thermometers gemessenen individuellen Temperatur erwärmt, so daß die Temperaturen der Heizelemente auf vorbestimmte Werte eingestellt werden, wenn sie in die Vorformlinge eingeführt werden. Somit werden die Vorformlinge auf die gewünschte Temperatur erwärmt. Die axial variierende Strahlungswärme-Energieverteilung wird dem Heizelement zugeführt, so daß der Vorformling auf eine Temperatur zur Herstellung einer thermoplastischen Flasche erwärmt werden kann, wodurch man die Qualität der verformten Produkte verbessert. Ferner ist im inneren Hohlraum des Heizelements eine Substanz mit einem Schmelzpunkt, der im Zielbereich liegt, enthalten, so daß die Temperatur des Heizelements durch die latente Wärme der eingeschlossenen Substanz gesteuert werden kann und die Temperatur für lange Zeit konstant gehalten werden kann, wodurch man die Erwärmungstemperaturdifferenzen der jeweiligen Heizelemente verringert und demgemäß hochwertige verformte Produkte herstellt.
Fig. 1 ist eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Fig. 2 ist ein senkrechter Querschnitt eines zu erwärmenden Vorformlings.
Fig. 3 ist ein senkrechter Querschnitt einer aus dem in Fig. 2 dargestellten Vorformling hergestellten thermoplastischen Flasche.
Fig. 4 ist ein senkrechter Querschnitt einer den in Fig. 2 gezeigten Vorformling tragenden Spindel.
Fig. 5 ist ein Querschnitt entlang der Linie V-V von Fig. 1.
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Induktionsheizspule.
Fig. 7 ist ein Querschnitt entlang der Linie VII-VII von Fig. 6.
Fig. 8 stellt eine Anordnung von zweiten Induktionsheizspulen dar.
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Beispiels der zweiten Induktionsheizspulen.
Fig. 10 ist ein Querschnitt entlang der Linie X-X von Fig. 9.
Fig. 11 ist eine perspektivische Darstellung eines weiteren Beispiels der zweiten Induktionsheizspulen.
Fig. 12 ist ein Querschnitt entlang der Linie XII-XII von Fig. 11.
Fig. 13 ist eine perspektivische Darstellung einer Induktionsheizspule.
Fig. 14 ist ein Querschnitt entlang der Linie XIV-XIV von Fig. 13.
Fig. 15 ist ein Querschnitt entlang der Linie XV-XV von Fig. 1.
Fig. 16 ist eine Ansicht des Vorformlings in drehendem Zustand.
Fig. 17 ist ein senkrechter Querschnitt eines Spindelkerns.
Fig. 18 ist ein partieller Querschnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 19 ist ein vergrößerter senkrechter Querschnitt eines Heizelements.
Fig. 20 ist ein vergrößerter senkrechter Querschnitt eines weiteren Heizelements.
Fig. 21 ist ein vergrößerter senkrechter Querschnitt eines weiteren Heizelements.
Fig. 22 ist ein Graph, der eine Temperaturerhöhungskurve des Heizelements von Fig. 19 wiedergibt.
Fig. 23 ist ein Graph, der eine Temperaturabkühlkurve des Heizelements von Fig. 19 wiedergibt.
Fig. 24 ist ein Graph, der eine Temperaturerhöhungskurve des Heizelements von Fig. 20 wiedergibt.
Fig. 25 ist ein Graph, der eine Temperaturabkühlkurve des Heizelements von Fig. 20 wiedergibt.
Fig. 26 ist eine Temperaturerhöhungskurve des Heizelements von Fig. 21.
Fig. 27 ist eine Temperaturabkühlkurve des Heizelements von Fig. 21.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Fig. 1 erläutert ein gesamtes Heizsystem einer Ausführungsform der Erfindung. Das dargestellte System umfaßt eine Vorformling-Umlaufanordnung mit einem zentral in Fig 1 dargestellten Vorformling-Übergabetisch 4, einem Übertragungstisch 5, einem Erwärmungstisch 6, einem Abkühlstationstisch 7 und 8, einem zweiten Übertragungstisch 9, einem Blasverformungsstationstisch 10 und einem dritten Übertragungstisch 11, wobei der Vorformling in dieser Reihenfolge im Kreislauf geführt wird und schließlich zum Übergabetisch 4 zurückkehrt. Ein aus Kunststoff gebildeter Vorformling 1 der in Fig. 2 gezeigten Gestalt, der von einer Spindel 3 (in Fig. 4 gezeigt) getragen wird, wird im Heizstationstisch 6 erwärmt und im Blasverformungsstationstisch 10 während der Kreislaufführung entlang der jeweiligen Stationstische in der angegebenen Reihenfolge zu einer in Fig. 3 daigestellten Kunststoffflasche 2 verarbeitet, Insbesondere wegsen die einzelnen Vorformlinge 1 den in Fig. 2 gezeigten senkrechten Querschnitt auf. Sie umfassen einen mit einem Boden versehenen Zylinderbereich 15 und einen Mund- oder Öffnungsbereich 16, der mit einem Gewinde oder kreisförmigen Überständen versehen ist.
Die einzelnen Spindeln 3 weisen die in Fig. 4 gezeigte zylindrische Konfiguration auf und sind in einstückiger Bauweise mit umlaufenden Rillen 17, 17 zur Gewährleistung eines festen Halts an den jeweiligen Stationstischen sowie mit Zähnen 18, 18 zum Drehen der Spindel 3 versehen. Nicht abgebildete Ketten sind in stufenweiser Anordnung über Bereichen des Heizstationstisches 6 und der Abkühlstationstische 7 und 8 angeordnet, durch die die Spindeln 3 geführt werden. Die Ketten greifen in die oberen und unteren Zähne 18 der Spindel 3 ein und verleihen der Spindel während der Kreislaufführung über die jeweiligen Stationstische eine Drehbewegung. Während der Kreislaufführung sind die Vorformlinge 1,1 an den Spindeln 3 durch eine nicht abgebildete Zufuhrvorrichtung von an sich bekannter Bauart befestigt. Der Zyllnderbereich 15 der einzelnen Vorformlinge 1 wird auf dem Heizstationstisch 6 er wärmt und auf dem Blasverformungsstationstisch 10 nach einem bekannten Verfahren der Blasverformung unterzogen, wodurch man eine thermoplastische Flasche der in Fig. 3 gezeigten Art erhält. Die auf diese Weise geformte Flasche wird von der Spindel 3 mittels einer bekannten Vorrichtung auf dem Übergabetisch 4 abgenommen und sodann über einen Übertragungstisch 14 der nächsten Station zugeführt.
Der Heizstationstisch 6 wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 5 bis 15 beschrieben. Der Heizstationstisch 6 weist eine vollkommen kreisförmige Konfiguration auf und ist mit einem Haltemechanismus zum Stützen der Spindel 3, wie in Fig. 5 gezeigt, einem Heizelement 21 und einer Luftzylinderanordnung 20 ausgerüstet, die sich in gleichen Abständen voneinander am Umfangsbereich befinden. Der Haltemechanismus 19 hält aufgrund seiner Bauweise die Umfangsrillen 17 der Spindel 3, bewirkt ein Festhalten der Spindel 3 in einer vorbestimmten Position sowie eine Freigabe derselben an einer ebenfalls vorbestimmten Position. Das Heizelement 21 ist als stabförmiges metallisches Element gebaut, das durch Induktion beheizt werden kann und operativ mit einer Kolbenstange 23 der Luftzylinderanordnung 20 über ein Wärmeisolationselement 22 in solcher Weise verbunden, daß beim Bewegen des Heizelements 21 in Aufwärtsrichtung durch Betätigung der Luftzylinderanordnung 20 das Heizelement 21 in die durch den Haltemechanismus 19 gestützte Spindel 3 gelangt. Wie in Fig. 5 gezeigt, ist das Wärmeisolationselement 22 zwischen dem Heizelement 21 und der Kolbenstange 23 so angeordnet, daß es dem Mundbereich 16 des Vorformlings 1 und dem Spindelkern 37 gegenüberliegt. Demgemäß dient das Heizisolationselement 21 dazu, die Wärmeübertragung vom Heizelement 21 auf die Kolbenstange 23 sowie die Erwärmung des Spindelkerns 23 zu unterdrücken. Eine Mehrzahl von Heizeinheiten, die eine Heizzone zum Heizen eines zu erwärmenden Elements bilden, und eine Heizelement-Heizzone 27 sind an der Außenseite des Heizstationstisches 6 in Umfangsrichtung angeordnet. Die Heizeinheiten 26 umfassen IR-Heizvorrichtungen 24, reflektierende Spiegel 25 und reflektierende Spiegel 25' zum Abschirmen der IR- Strahlen, so daß die Mundbereiche 16 der Vorformlinge 1 nicht erwärmt werden. Die Heizeinheiten 26 sind so angeordnet, daß sie den Bereichen durch die die Spindeln 3 gehen, gegenüberliegen und dazu befählgt sind, den sich zusammen mit den Spindeln 3 drehenden Vorformling 1 durch IR-Strahlungswärme zu erwärmen. Die Heizelement-Heizzone 27 umfaßt ein IR-Strahlungswärmethermometer 32 zum Messen der Temperatur der Heizelemente 21 und eine erste Induktionsheizspule 28 zum Erwärmen des Heizelements 21 mittels einer Induktionsheizung als Antwort auf die gemessene Temperatur, wobei die erste Induktionsheizspulen 28 in einer Position angeordnet sind, in der die Spindeln 3 nicht hindurchgeführt sind und den abgesenkten Heizelementen 21 gegenüberliegen, wie in Fig. 15 gezeigt. Fig. 6 und 7 erläutern ein Beispiel der ersten Induktionsheizspule 28, die eine im wesentlichen kreisförmige Gestalt aufweist, die dazu geeignet ist, den Bewegungsdurchgang der Heizelemente 21 abzudecken und, wie abgebildet, durch laminierte feine haarnadelförmige Spulen in mehrfachen Schichten gebaut. Beide Endbereiche davon sind in Richtung nach oben vorgespannt, um die Bewegung der beweglichen Elemente zu verhindern. Mit anderen Worten, am Heizstationstisch 6 werden die Spindeln 3 während der Drehung des Tisches um den vorbestimmten Bereich durch den Spindelhaltemechanismus 19 aufgenommen, die in der Heizzone 27 aufgeheizten Heizelemente 21 werden durch die entsprechenden Spindeln 3 in die Vorformlinge 1 eingeführt, um die Vorformlinge 1 von innen zu erwärmen, und die Vorformlinge 1 werden von außen durch die Heizeinheiten 26 erwärmt, wenn die Vorformlinge 1 an der Stelle der Heizeinheiten 26 vorbeigeführt werden.
In einem weiteren Beispiel der Heizzone 27 ist eine zweite Heizspule 29 zusätzlich zur ersten Induktionsheizspule 28 angeordnet, die dazu dient, die Heizzone 27 konstant zu erwärmen, um gegebenenfalls die Erwärmung der Heizelemente 21 zu beenden. Durch die Anordnung der zweiten Heizspule 29 dient selbst in dem Fall, in dem die Spindel 3 nicht mit dem Vorformling 1 versehen ist und das Heizelement 21 direkt der IR-Heizvorrichtung 24 in der Heizzone 27 einer übernormal hohen Temperatur ausgesetzt ist, die zweite Heizspule 29 dazu, die Erwärmung zu beenden und die Heizmenge zu regulieren, um ein Überhitzen zu verhindern.
Eine bevorzugte Modifikation der zweiten Induktionsheizspule 29 gemäß der Darstellung in Fig. 8 kann drei Bestandteile enthalten: eine Induktionsheizspule 29, die einem oberen Bereich des Heizelementes 21 gegenüberliegt, eine Induktionsheizspule 30, die einem mittleren Bereich des Heizelements 21 gegenüberliegt und eine Induktionsheizspule 31, die dem unteren Bereich des Heizelements 21 gegenüberliegt. Fig. 9 und 10 zeigen eine Anordnung einer Spule, die für derartige Induktionsheizspulen in Form von Spule 34 verwendet wird. Diese Spulen sind um zwei Platten aus magnetischen Kernen 33 gewickelt. Die jeweiligen Heizspulen 34 sind so angeordnet, daß ein Zwischenraum gegeben ist, der dem Abstand zwischen den jeweiligen Heizelementen 21 entspricht, so daß der durch die jeweiligen Heizspulen 34 erzeugte magnetische Fluß keine gegenseitige Störung verursacht. Die Heizelemente 21 können durch den Zwischenraum zwischen den jeweiligen Heizspulen 34 treten. Die IR-Strahlungswärmethermometer 32 sind an drei Bereichen entsprechend dem oberen, mittleren und unteren Bereich der Heizelemente 21 so angeordnet, daß sie in geeigneter Weise eine Temperaturmessung in diesen Bereichen gestatten. Diese Thermometer 32, 32 sind operativ mit nicht gezeigten Stromsteuervorrichtungen verbunden, um die den Heizspulen 34 zugeführte elektrische Leistung entsprechend der gemessenen Temperatur zu regeln.
Demgemäß können die Heizelemente 21 auf die vorbestimmte Temperatur durch vorherige Ermittlung der Beziehung zwischen der Temperaturdifferenz zwischen den durch die IR-Strahlungswärmethermometer 32 festgestellten Temperaturen und den eingestellten Temperaturen der Heizelemente 21 und der zum Aufheizen der Heizelemente 21 auf die eingestellten Temperaturen erforderliche elektrische Leistung erwärmt werden, wobei die entsprechend dieser Beziehung ermittelte elektrische Leistung den zweiten Induktionsheizspulen 29 zugeführt wird. Die elektrische Leistung kann so eingestellt werden, daß sie in Bezug auf den oberen, mittleren und unteren Bereich des Heizelements 21 gleichmäßig ist, so daß man in bezug auf diese Bereiche eine vorbestimmte Temperaturverteilung erzielt. Alternativ kann eine fakultative Verteilung der Strahlungsheizenergie am Heizelement 21 und dem Vorformling 1 so abgeleitet werden, daß der Vorformling 1 auf die bestmögliche Weise erwärmt wird, wobei die Dicken der jeweiligen Bereiche des Vorformlings 1 berücksichtigt wird.
Die Anordnung der zweiten Induktionsheizspule kann gemäß der Darstellung in Fag. 11 und 12 erfolgen, wodurch der Heizwirkungsgrad der Heizelemente 21 im Vergleich zur Anordnung von Fig. 9 verbessert wird. In Fig. 11 bezeichnet das Bezugszeichen 36 eine Kupferplatte, die dazu dient, den Erwärmungsvorgang in einem Bereich, der der Kupferplatte 36 gegenüberliegt, auszublenden, um eine partielle Erwärmung des Heizelements 21 hervorzurufen. Die erste Induktionsheizspule 28 und die in der Heizelement-Aufheizzone 27 angeordneten zweiten Induktionsheizspulen 29, 30 und 31 sind gemäß der Darstellung in Fig. 7, 10, 12 und 14 so konstruiert, daß umgekehrt gerichtete Hochfrequenzströme durch die einander gegenüberliegenden Spulen fließen, wobei das Heizelement 21 dazwischen angeordnet ist. Obgleich in der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform die Heizspulen in dreh getrennten Stufen angeordnet sind, ist die Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt.
Die Strahlungswärme-Energieverteilung entlang der Längsrichtung des Heizelements 21 kann gemäß der Darstellung in Fig. 13 und 14 variiert werden, indem man die Wicklungsabstände der Heizspulen verändert. Gemäß Fig. 13 und 14 sind die Spulen 35 dreieckig geformt und so gewickelt, daß die Grundseiten der dreieckigen Spulen 35 sich gegenseitig überlappen, während sich die Spitzen der Dreiecke in unterschiedlichen Höhen befinden. Gemäß dieser Anordnung ergibt sich an den Bereichen der Grundseiten der Spulen eine relativ hohe magnetische Dichte und an den Spitzen eine relativ geringe magnetische Dichte. Wenn somit das Heizelement 21 und die Spulen 35 vollständig elektromagnetisch gekoppelt werden, ergibt sich eine Temperaturverteilung entsprechend der Gestalt der Spulen 35. Da ferner den Spulenbereichen, an denen die Abstände zwischen den Spulenseiten größer sind, eine geringere Strommenge zugeführt wird, ergibt sich eine weitere Verbesserung des Heizwirkungsgrads. Da außerdem der Abstand zwischen den beiden Spiralspulen gering ist (aber ausreichend groß, daß sich die Heizelemente 21 nicht berühren), wird der magnetische Fluß außen von den Spulen 35 abgewiesen, so daß auch bei einer Anordnung des Heizelements 21 in geringfügigem Abstand von der Spulenanordnung das Heizelement 21 kaum erwärmt wird. Somit ist die effektive Länge der Spule für eine wesentliche Erwärmung des Heizelements 21 klar definiert. Obgleich es möglich ist, nur eine der beiden Spiralspulen als Heizspule zu verwenden, läßt sich damit ein guter Heizwirkungsgrad nicht erreichen und die effektive Länge der Spule nicht klar definieren.
Gemäß einem modifizierten Verfahren zur Zufuhr von Strahlungsheizenergie zum Heizelement 21 ist es möglich, den Außendurchmesser des Heizelements 21 zu variieren. Bei diesem modifizierten Verfahren ist es nicht immer erforderlich, die Temperatur entlang der Längsrichtung zu variieren. Wird beispielsweise einem verdickten Bereich, beispielsweise dem Boden des Vorformlings 1, eine große Menge an Strahlungsheizenergie zugeführt, so wird der Frontbereich des Heizelements 21 verlängert, um die angesammelte Wärmemenge zu erhöhen. Dieser Vorgang kann selbstverständlich auf einen beliebigen Längsbereich des Heizelements 21 anstatt auf den Frontbereich angewandt werden. Alternativ befindet sich ein Wärmeisolationselement in einem Bereich des Heizelements 21, um die Strahlungsheizenergie auf diesen Bereich abzuschirmen und dadurch den Temperaturanstieg in diesem Bereich des Vorformlings 1 zu unterdrücken.
Demgemäß kann das Heizelement 21 durch die Heizelement- Erwärmungszone 27 immer auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten werden, wodurch man nicht nur die Temperatur vollkommen gleichmäßig halten kann, sondern auch die Temperaturverteilung an die gewünschten Bereiche des Heizelements 21 anlegt, indem man in einfacher Weise die Wickelabstände der Heizspulen oder die den Spulen zugeführte elektrische Leistung einstellt. Ferner wird es durch die Variation des Außendurchmessers des Heizelements 21 in Längsrichtung möglich, die Strahlungsheizenergie in dieser Richtung nach Wunsch zu verteilen. Somit kann der Vorformling 1 auf eine vorbestimmte Temperatur gebracht werden, und es läßt sich eine thermoplastische Flasche 2 unter besonders zweckmäßigen Bedingungen herstellen. Bei der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform sind die Heizeinheiten 26 zur äußeren Erwärmung der Vorformlinge 1 entlang des äußeren Umfangbereichs des Umlaufwegs angeordnet, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschriebene Ausführungsform beschränkt. Vielmehr können die Heizeinheiten 26 auch entlang des inneren Umfangsbereichs und des äußeren Umfangsbereichs des Wegs angeordnet werden. Eine Luftgebläsevorrichtung kann ferner angeordnet werden, um Luft auf das Heizelement 21 zu blasen, um eine Überhitzung des Heizelements 21 zu verhindern und dieses abzukühlen.
Bei Betriebsbeginn der Verformungsmaschine ist es erforderlich, das Heizelement 21 von Raumtemperatur in kurzer Zeit auf eine vorbestimmte Temperatur zu erwärmen, wobei aber die jeweiligen Bereiche des Heizelements 21 während der Kreislaufführung im Verlauf der jeweiligen Stationen oder Tische sich im Grad ihrer Strahlungswärme unterscheiden. Insbesondere wird beobachtet, daß die Strahlungswärme an den unteren Bereichen des Heizelements 21 groß ist und die Temperatur dieses Bereichs stark verringert wird, da dieser Bereich mit dem Wärmeisolationselement 22 und der Kolbenstange 23 verbunden ist. Selbst in einem Fall, in dem die Temperaturänderung im Laufe der Zeit an den jeweiligen Bereichen des Heizelements 21 unterschiedlich ist, kann dieses durch die Anordnung und das Verfahren gemäß den vorstehenden Angaben leicht auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt werden.
Die erste Induktionsheizspule 28 zum konstanten Aufheizen kann gemäß einer Ausführungsform entfallen, wenn man die Heizkapazität der zweiten Induktionsheizspule 29, 30 und 31 erhöht. Es ist bevorzugt das Heizelement 21 auf eine Temperatur im Bereich von etwa 300 - 600ºC zu erwärmen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei einer Temperatur unter 300ºC die Strahlungswärme nicht ausreicht, den gewünschten Heizwirkungsgrad auf der Innenseite des Vorformlings 1 von großer Dicke zu erreichen, während bei einer Temperatur von mehr ali 600ºC die Innenfläche des Vorformlings im Vergleich zur Außenfläche oder zum zentralen Bereich überhitzt wird, wodurch die gleichmäßige Erwärmungswirkung nicht erreicht wird. In einem Versuch ergab sich bei Erwärmen des Heizelements 21 auf mehr als 600ºC ein heftiger Abbau aufgrund von Oxidation, was eine Anwendung für die Praxis ausschließt.
Wie vorstehend unter Bezugnahme auf die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben, ist das erfindungsgemäße Verfahren sehr effektiv im Hinblick auf die rasche und gleichmäßige Erwärmung; wird jedoch der in den Spindelkernbereich 37 eingesetzte Vorformling 1 (vergl. Fig. 16) in exzentrischer Weise gedreht, so kann es zu einer ungleichmäßigen Erwärmung des Vorformlings 1 in Umfangsrichtung kommen, was auf das Einführen des Heizelements 21 in der Nähe der Innenfläche des Vorformlings 1 zurückzuführen ist. Eine derartige Exzentrizität der Drehung des Vorformlings 1 wird durch die Beziehung zwischen der Ungleichmäßigkeit der Innendurchmesser der Mundbereiche des Vorformlings 1 und dem Kerndurchmesser der Spindel 3 oder durch Differenzen bei den Einsetzverfahren der Vorformlinge 1 hervorgerufen. Das Ausmaß der Exzentrizität ist bei jeder Spindel 3 unterschiedlich. Um diesen Defekt zu beheben, wird der Spindelkern 37' (vergl. Fig. 17) mit einem geschlitzten Federelement, das eine Rückstellkraft aufweist, so hergestellt, daß das Federelement vor dem Befestigen des Vorformlings 1 sich geringfügig in der Richtung nach außen erstreckt. Der Vorformling 1 wird unter Krafteinwirkung gegen die Rückstellkraft des Federelements befestigt, wobei die Richtung des Vorformlings 1 entsprechend der Spindelachse 3 stabilisiert wird. Aufgrund dieses Befestigungs oder Einsetzverfahrens wird kaum eine Exzentrizität des Vorformlings 1 beobachtet. Der Werte des Durchmessers der Exzentrizität (vergl. Fig. 16) wurde auf 1/5 des Innendurchmessers des Vorformlings 1 eingestellt, und eine gleichmäßige Erwärmung in Umfangsrichtung konnte erreicht werden Der Werte der Exzentrizität des Durchmessers beträgt vorzugsweise weniger als 1/10 des Innendurchmessers des Vorformlings 1. In diesem Fall wird eine ungleichmäßige Erwärmung aufgrund dieser Exzentrizität im wesentlichen ausgeschlossen. Die Drehbewegung des Vorformlings 1 kann vermindert oder im wesentlichen beseitigt werden, indem man ein Führungselement zur Begrenzung der Bewegung des Frontbereichs des Vorformlings 1 anbringt.
Nachstehend wird ein weiteres Beispiel für das Heizelement 21 beschrieben, wobei im Inneren des Heizelements eine Substanz eingeschlossen ist, die in einem Temperaturbereich des Heizelements 21 schmilzt.
Fig. 19 zeigt ein Beispiel für das hohle Heizelement 21, das mit einem inneren Hohlraum 41 versehen ist, in dem Zink mit einem Schmelzpunkt von 420ºC eingeschlossen ist, wobei aber die äußere Ausgestaltung des in Fig. 19 dargestellten Heizelements 21 im wesentlichen der Ausgestaltung der früheren Ausführungsformen entspricht. Wird dieses hohle Heizelement 21 in der Heizzone 27 des Heizstationstisches 6 erwärmt, so erwärmt sich das Heizelement 21 entsprechend der in Fig. 22 gezeigten Temperaturanstiegskurve. Beim Erwärmen des Heizelements 21 auf den Punkt A der Kurve vcn Fig. 22 wird das Heizelement 21 gemäß der in Fig. 23 gezeigten Abkühlkurve abgekühlt. Dabei zeigt das Heizelement 21 für eine bestimmte Zeitspanne bei der Temperatur T1 im wesentlichen keine Veränderung, selbst wenn Wärmeenergie zugeführt oder durch die latente Wärme des im Innern des Heizelements 21 eingeschlossenen geschmolzenen Metalls freigesetzt wird. Demgemäß kann der Vorformling 1 durch Erwärmen des Heizelements 21 auf den Punkt B von Fig. 22, d.h. bis zum vollständigen Schmelzen des eingeschlossenen Zinks, und durch Einführen des auf diese Weise erwärmten Heizelements 21 in den Vorformling 1 durch das Heizelement 21, das diese Temperatur für eine lange Zeitspanne aufrechterhält, erwärmt werden, wodurch es möglich ist, den Vorformling 1 mit einer genau gesteuerten Temperatur zu erwärmen. In Fig. 22 bedeutet t die Zeit, T die Temperatur des Heizelements 21 und T1 den Schmelzpunkt des eingeschlossenen Zinks. Wenn durch das IR-Strahlungswärmethermometer 32 festgestellt wird, daß die Temperatur des Heizelements 21 nicht den Schmelzpunkt T1 des eingeschlossenen Metalls erreicht, z.B. Punkt C von Fig. 23, wird ein Hochfrequenzstrom, der entsprechend der Temperaturdifferenz zum Schmelzpunkt programmiert ist, (vergl Fig. 22) an die zweite Induktionsheizspule 29 für eine äußerst kurze Zeitspanne 0,5 sec) angeiegt, um das im Heizelement 21 eingeschlossene Metall vorzugsweise auf einen Zustand, bei dem es vollständig verflüssigt ist, zu erwärmen d.h. auf Punkt B.
Fig. 20 zeigt ein weiteres Beispiel für ein hohles Heizelement 21, das mit einem ersten inneren Hohlraum 42 und einem zweiten inneren Hohlraum 43 versehen ist, in die Metalle von hohem bzw. niedrigem Schmelzpunkt eingeschlossen sind. Zink wird als Metall mit hohem Schmelzpunkt und eine Zinn-Tellur-Legierung als Metall mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet, wobei die Zusammensetzung dieser Legierung im wesentlichen 15 % Zinn und 85 % Tellur beträgt, was eine eutektische Struktur ergibt. Die eutektische Stagnationstempera tur, die dem Schmelzpunkt entspricht, beträgt etwa 410ºC. Fig. 21 zeigt ferner ein weiteres Beispiel des hohlen Heizelements 21, das mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten inneren Hohlraum 42, 43 und 44 versehen ist, in denen sich die Zinn-Tellur-Legierung, Zink bzw. Tellur befinden. Die Zusammensetzung der Zinn-Tellur-Legierung von Fig. 21 ist die gleiche wie in Fig. 20. Der Schmelzpunkt von Tellur beträgt etwa 450ºC.
Was das in Fig. 20 gezeigte zweite Beispiel des Heizelements 21 betrifft, ist die Temperaturerhöhungskurve des Heizelements 21 in Fig. 24 wiedergegeben. Die natürliche Abkühlkurve davon ist in Fig. 25 wiedergegeben. In den Figuren bedeutet T2 den Schmelzpunkt eines Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt, d.h. der Zinn-Tellur-Legierung. Die Temperatursteuerung des Heizelements 21 des zweiten Beispiels wird im wesentlichen auf die gleiche Weise wie im ersten Beispiel vorgenommen. Beispielsweise wird in dem Fall, daß der Schmelzpunkt der Temperatur von Punkt C in Fig. 25 entspricht, elektrische Leistung an die zweite Induktionsheizspule 29 angelegt, um die Temperatur auf den Punkt B von Fig. 24 anzuheben. Selbst wenn in diesem Fall irrtümlicherweise festgestellt wird, daß das Heizelement eine hohe Temperatur aufweist, wird trotz des Nachweisfehlers des Strahlungswärme thermometers 32 die Temperatur des Heizelements 21 aufgrund der Erstarrungswärme der Zinn-Tellur-Leglerung nicht zu stark verringert. Wenn außerdem die einzustellende Zieltemperatur in der Höhe von Punkt C' gewählt wird, wird die Temperatur so gesteuert, daß sie auf die Temperatur von B' steigt. Selbst wenn irrtümlicherweise eine im Vergleich zum genauen Wert höhere Temperaturdifferenz aufgrund eines Fehlers des Thermometers festgestellt wird und infolgedessen die zweite Induktionsheizspule 29 mit übermäßiger elektronischer Leistung versorgt wird, steigt die Temperatur des Heizelements 21 aufgrund der Schmelzwärme des eingeschlossenen Zinks nicht zu stark an, wodurch eine hervorragende Steuerung ermöglicht wird.
Was das dritte Beispiel des in Fig. 21 gezeigten hohlen Heizelements betrifft, ist die Temperaturerhöhungskurve des Heizelements 21 in Fig. 26 und die natürliche Abkühlkurve davon in Fig. 27 wiedergegeben, wobei T0 den Schmelzpunkt von Tellur bedeutet. Wenn die Temperatur von Punkt C in Fig. 27 festgestellt wird, wird im wesentlichen die gleiche Steuerung wie im ersten und zweiten Beispiel vorgenommen, so daß die Temperatur auf den Punkt B in Fig. 26 steigt, wobei aber die Steuerung mit größerer Genauigkeit vorgenommen werden kann, da drei Arten von Metallen mit unterschiedlichen Schmelzpunkten in den inneren Hohlräumen des hohlen Meizelements 21 eingeschlossen sind. Die Heizkapazität der Heizelement-Erwärmungszone 27 und die eingeschlossene Metallmenge werden so eingestellt, daß die eingeschlossenen Metalle während des Umlaufs des Heizelements 21 nicht erstarren können. Demgemäß sind die eingeschlossenen Metalle während des Umlaufs des Heizelements um den Heizstationstisch 6 teilweise flüssig und teilweise fest, so daß die Temperatur des Heizelements 21 während des Umlaufs im wesentlichen konstant gehalten wird. Beispielsweise wird die Temperatur des Heizelements 21 des ersten Beispiels auf etwa 420ºC gehalten. Was das Heizelement des zweiten Beispiels betrifft, wird bei Wahl des Punkts C in Fig 25 als Steuerungspunkt die Temperatur des Heizelements 21 auf etwa 420ºC gehalten. Sofern als Steuerungspunkt der PunkT C' gewählt wird, wird die Temperatur auf etwa 410ºC gehalten. Die Temperatur des Heizelements 21 des dritten Beispiels wird stabil auf etwa 420ºC gehalten. Da demzufolge die Vorformlinge 1 durch die Heizelemente 21 mit genau geregelten Temperaturen erwärmt werden können, lassen sich Kunststoffflaschen 2 von hoher Qualität herstellen.
Bei den vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen besteht das Heizelement 21 aus Metall und wird induktiv erwärmt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Die Heizelemente 21 können aus Keramik bestehen und durch IR-Strahlungsheizgeräte erwärmt werden.
Eine Methode zur Kristallisation des Mundbereichs 16 des Vorformlings 1 unter Anwendung des vorstehend beschriebenen Heizverfahrens wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 18 erläutert. Die Kristallisation des Mundbereichs 16 dient dazu, die Steifigkeit und Wärmebeständigkeit des Mundbereichs 16 des Vorformlings 1 zu verbessern. Das Heizelement 21 wird in den Mundbereich 16 des Vorformlings 1 oder der Kunststoffflasche 2, die an der Heizeinrichtung, beispielsweise am Heizstationstisch 6 befestigt sind, eingeführt, und der Mundbereich 16 wird durch eine IR-Strahlungskollektorvorrichtung 51 des in Fig. 18 gezeigten Typs erwärmt. Die IR-Strahlungskollektorvorrichtung 51 umfaßt einen reflektierenden Spiegel 52 mit einem ellipsenförmigen Abschnitt, der um ein lineares IR-Strahlungsheizgerät 53 angeordnet ist. Das Heizgerät befindet sich an einem Brennpunkt des ellipsenförmigen reflektierenden Spiegels 52. Der Mundbereich 16 ist am anderen Brennpunkt davon angeordnet. Beliebige, vorstehend beschriebene Strukturen des Heizelements 21 können ausgewählt werden. Ferner können auch beliebige Heizvorrichtungen ausgewählt werden. Gemäß diesem Verfahren läßt sich der Mundbereich 16 auf einfache und genaue Weise besonders zweckmäßig kristallisieren, was auch für die Blasverformung des Vorformlings 1 gilt.
Wie vorstehend beschrieben, läßt sich aufgrund der Tatsache, daß die Temperatur des Heizelements zum inneren Erwärmen des Vorformlings gemessen und die Erwärmung des Heizelements entsprechend der gemessenen Temperatur gesteuert wird, die Temperatureinstellung in kurzer Zeit vornehmen, was die Produktivität verbessert. Eine in Längsrichtung des Heizelements variierende Strahlungsheizenergie kann in wirksamer Weise in dieser Richtung verteilt werden so daß die entsprechenden Bereiche des Vorformlings auf vorbestimmte Temperaturen erwärmt werden können, die für die Blasverformung der Kunststoffflasche geeignet sind. Da außerdem Substanzen mit vorbestimmten Schmelzpunkten im hohlen Heizelement eingeschlossen sind, kann die Temperatur des Heizelements so geregelt werden, daß in stabiler Weise die Temperatur innerhalb eines relativ engen Bereichs aufrechterhalten werden kann, selbst wenn die absorbierte Wärmemenge oder die Strahlungswärmemenge erheblich variieren, indem man die übliche Temperatur der Substanzen auf die Zielsteuertemperatur einstellt Daher können die Vorformlinge ständig in konstanter Weise erwärmt werden, indem man derartige Heizelemente als Heizquelle für die Vorformlinge, die für Kunststoffprodukte, wie Kunststoffflaschen, geeignet sind, verwendet, und dadurch die Qualität der verformten Produkte verbessert. Ferner kann das vorstehend beschriebene Heizverfahren zur Erwärmung des Mundbereichs des Vorformlings verwendet werden, wobei die Kristallisation des Mundbereichs rasch und genau durchgeführt werden kann.

Claims

1. Verfahren zum Erwärmen einer thermoplastischen Flasche (2) oder eines Vorformlings (1), umfassend folgende Stufen:

(i) Bereitstellen einer Mehrzahl von in im wesentlichen gleichen Abständen und bewegbar entlang einer Umlaufbahn angeordneten Heizelementen (21) zum Einsetzen in einen inneren Hohlbereich der Flasche (2) oder des Vorformlings (1),

(ii) Bereitstellen einer Heizeinheit (26) außerhalb der Flasche (2) oder des Vorformlings (1) zum Erwärmen der Flasche oder des Vorformlings von außen,

(iii) Einsetzen eines Heizelements (21) in die Flasche (2) oder den Vorformling (1),

(iv) gleichzeitiges Heizen der Flasche (2) oder des Vorformlings (1) von innen durch das Heizelement (21) in einer ersten Heizzone und von außen durch die Heizeinheit (26)

dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur des Heizelements (21) vor dem Einsetzen in die Flasche oder den Vorformling (2, 1) mißt und das Heizelement (21) in einer zweiten Heizzone induktiv auf eine vorbestimmte Temperatur in Abstimmung mit einer etwaigen Differenz zwischen der gemessenen und der vorbestimmten Temperatur erwärmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Infrarotstrahlen-Sammelvorrichtung (51) so angeordnet ist, daß sie einem Mundbereich (16) der zu erwärmenden Flasche (2) oder des Vorformlings (1) gegenüberliegt, um dadurch die Flasche (2) oder den Vorformling (1) zu erwärmen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine maximale Exzentrizität (e) der zu erwärmenden Flasche (2) oder des Vorformlings (1) bei der Drehung auf weniger als 1/5 ihres Innendurchmessers begrenzt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Heizelement (21) in zwei Heizstufen erwärmt wird, wovon eine mit einem vorbestimmten Heizanteil erfolgt und die andere mit einem Heizanteil erfolgt, um die Temperaturdifferenz zwischen dem Heizelement (21) und der vorbestimmten Temperatur auszugleichen.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Heizelement (21) so erwärmt wird, daß sich eine entlang einer axialen Länge des Heizelements (21) variierende Strahlungswärme- Energieverteilung ergibt, was zu einer Verteilung der der Flasche (2) oder dem Vorformling (1) zugeführten Wärme führt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Heizelement (21) mit entsprechenden Abschnitten versehen ist, deren Außendurchmesser sich voneinander unterscheiden, so daß eine in axialer Richtung variierende Strahlungswärme-Energieverteilung für die Flasche (2) oder den Vorformling (1) geschaffen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei es sich beim Heizvorgang um eine Hochfrequenz-Induktionsheizung handelt, die durch eine Induktionsheizspule (27) erfolgt, deren Wickelteilungen entlang einer Längsrichtung des Heizelements (21) variieren, so daß eine in axialer Richtung variierende Strahlungswärme-Energieverteilung für die Flasche (2) oder den Vorformling (1) geschaffen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 5, wobei es sich bei der Induktionsheizspule (27) um eine Hochfrequenz-Induktionsheizung handelt, die in axialer Richtung des Heizelements (21) in mehrere Abschnitte unterteilt ist, wobei die den auf diese Weise unterteilten Abschnitten der Induktionsheizungsspule zugeführte elektrische Leistung so gesteuert wird, daß eine in axialer Richtung variierende Strahlungswärme- Energieverteilung für die Flasche (2) oder den Vorformling (1) geschaffen wird.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Heizelement (21) mit einem inneren Hohlraum (41) versehen ist, in dem eine Substanz mit einem Schmelzpunkt innerhalb eines Zielkontrollbereichs eingeschlossen ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Heizelement (21) mit mindestens zwei inneren Hohlräumen (42, 43) versehen ist, in denen Substanzen eingeschlossen sind, deren Schmelzpunkte sich voneinander unterscheiden.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei eine Wärmemenge entsprechend einer Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Heizelements (21) und dem Schmelzpunkt der eingeschlossenen Substanz dem Heizelement (21) zugeführt wird.